[发明专利]弯管对焊的大型埋弧焊装置

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其是一种适用于弯管对焊的大型埋弧焊装置。

背景技术

大直径弯管管件通常采用两个半管对焊而成，弯管尺寸很大，管件直径为800～1600mm，弯曲中心层的曲率半径为800～2400mm，壁厚8～26mm。现有技术中多采用焊条手工电弧焊焊接方法，工作时需要至少两个人配合完成，一个人转动工件，另一个人进行焊接。这种人工焊接作业存在以下问题：（1）对焊接工人的操作能力要求非常严格，个人技能直接决定焊缝的合格情况；（2）由于工件转动的不均匀和工件晃动，所以焊缝合格率低，合格率仅为50%左右；（3）由于工件体积较大，操作困难，操作人员体力消耗严重，且需要几组人来轮流配合工作，需求人员较多，产品的完工周期长，制造成本高。

发明内容

本申请人针对上述现有大直径弯管管件采用焊条手工电弧焊焊接存在着效率低、质量差、成本高等缺点，提供一种适用于大直径弯管对焊的大型埋弧焊装置，从而可以高效优质地完成对焊作业。

本发明所采用的技术方案如下：

一种弯管对焊的大型埋弧焊装置，包括焊接机械臂与装夹转盘装置两部分，所述焊接机械臂的竖直升降支柱设置在回转底座上，水平臂通过滑块可滑移地正交设置在竖直升降支柱的升降轨道上，水平臂一端设置有配重块，另一端设置有多关节的可调臂，在可调臂的前部自由端，设置有焊枪与监视器，焊枪的焊条通过送丝控制器进行自动供料；装夹转盘装置的转动圆盘通过电机驱动并以转动中心为圆心回转，回转速率可调节；转动圆盘的盘面上沿着径向设置有管端夹持轨道与管件支撑轨道，管端夹持轨道上设置有夹持夹具，管件支撑轨道上设置有弯管支撑夹具，跟转臂与转动圆盘相对，夹持并抵紧弯管工件的外侧。

作为上述技术方案的进一步改进：所述可调臂由多段短臂首尾通过枢轴依次铰接，通过多个关节的调节以实现前端自由度的调节，在固定端设置有可调臂驱动电机，链条依次连接在与各个枢轴同轴转动的链轮上，由电机与电磁离合器进行驱动。

各段短臂通过牵引钢丝连接在配重块上以维持水平臂的工作平衡。

所述装夹转盘装置的内部设置有离合器，外部设置有变档操作杆，可以根据焊接要求切换快速与慢速两个档位。

送丝控制器包括焊条盘以及伺服电机驱动的焊条送进辊轮。

若干组管件支撑轨道设置在两组管端夹持轨道之间，所述夹持夹具为T形螺栓与压块。

跟转臂设置在与转动圆盘相对的基座上，基座可以在地基的平行轨道上前后滑移。

本发明的有益效果如下：

本发明采用装夹转盘装置进行弯管工件的夹持固定，并在工作中带动弯管工件匀速转动；利用焊接机械臂通过调整可调臂节点来控制焊点的位置，并通过机械手臂前端的埋弧焊焊枪进行自动的焊接作业。焊缝合格率明显提高，使用该设备之后，焊缝合格率一般保持在95%左右，远高于原先的50%。工作效率明显提高，产品交货期缩短：原来需要五个工作日才能完成的焊接任务现在只需要一个工作日即可完成，由于焊接工作属于关键作业，所以其工期缩短直接缩短了产品的交货期。降低了人力成本，该设备的使用仅需要两个人配合即可轻松完成，缩减了人力成本，降低了操作人员工作量。本发明自动化程度高，加工时间短，效率高，焊接质量好，有效地降低了生产制造成本，具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的焊接机械臂的立体图。

图3为本发明的装夹转盘装置的分解立体图。

图4为本发明的弯管工件立体图。

图5为焊接弯管管件的外周内壁焊缝的工作示意图，起始状态。

图6同图5，为中间状态。

图7同图5，为结束状态。

图8为焊接弯管管件的外周外壁焊缝的工作示意图，起始状态。

图中：1、焊接机械臂；2、装夹转盘装置；3、弯管工件；11、回转底座；12、竖直升降支柱；13、配重块；14、水平臂；15、可调臂；16、送丝控制器；17、焊枪；18、监视器；21、转动圆盘；22、转动中心；23、管端夹持轨道；24、管件支撑轨道；25、变档操作杆；26、跟转臂；27、基座；28、平行轨道；29、压块；31、半管；32、半管；33、外弧内侧焊缝；34、内弧外侧焊缝；35、外弧外侧焊缝；36、内弧内侧焊缝；41、可调臂驱动电机；42、短臂；43、枢轴；44、牵引钢丝；45、链轮；46、链条。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。